计算机基础知识培训.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,copoplar,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,copoplar,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,计算机基础知识培训,计算机基础知识培训计算机基础知识培训,计算机基础知识,1.1,信息技术概述,1.2,计算机概述,1.3,计算机系统组成,1.4,计算机硬件组成及性能指标,1.5,数据在计算机中的表示,1.6,信息安全及知识产权,2,1.1,信息技术概述,数据,是一组表示数量、行为和目标的非随机的可鉴别的符号。,信息,是描述客观事物运动状态及运动方式的数据，是按一定目的组织起来的，具有一定结构的数据集合。由此可见，数据是原料，信息是产品。,数据和信息是知识的源泉,智慧是指经过客观现实验证而得到充实的知识,3,人类历史上的五次信息革命,第一次：语言的使用,第二次：文字的创造,第三次：印刷术的发明,第四次：电报、广播、电视的发明和普及应用,第五次：计算机及网络技术的应用,信息技术（,IT,）：,利用科学的原理、方法及先进的 工具和手段，有效的开发和利用信息资源的技术体系。它包括微电子技术、计算机技术、通信技术、网络技术、大众传媒技术和传感技术。,4,计算机（,Computer,）,是一种能接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序（这些程序是人们意志的体现）对输入的信息进行加工、处理，然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。,计算机的实质是一种信息处理机。,1.2,计算机概述,5,1.2,计算机概述,1.2.1,计算机发展概况,社会的发展，复杂的计算促进了先进计算工具的出现，特别是战争的需要。,1.,第一台计算机的诞生,世界上第一台数字式电子计算机是由美国宾夕法尼亚大学的物理学家约翰,莫克利（,John Mauchly,）和工程师普雷斯伯,埃克特（,J-Presper Eckert,）领导的科研小组于,1943,年开始研制并于,1946,年完成，取名为,ENIAC,（,Electronic Numerical Integrator And Calculator,）。,6,5000,次加法,/,秒,体重,30,吨,占地,170m,2,17468,只电子管,6000,个继电器,功率,174KW,第一台电子计算机（,ENIAC,）,7,世界上第一台程序存储式计算,EDSAC,由英国剑桥,大学的莫利斯,威尔克于,1949,年研制成功，它标志,着计算机时代的真正开始。,第一台程序存储式计算机,冯,.,诺伊曼,（,Von Neumann,）,第一台程序存储计算机,EDSAC 1949,8,2.,计算机的分代,第一代,（,1946-1959,）,电子管,5,千,-4,万（次,/,秒,）,第二代,（,1960-1963,）,晶体管,几十万,-,百万（次,/,秒）,第三代,（,1964-1970,）,集成电路,百万,-,几百万（次,/,秒）,第四代,（,1971-,至今）,(,超）大规模集成电路,几百万,-,几亿（次,/,秒）,9,第一代,（,19461959,）,电子管,5,千,4,万（次,/,秒）,第一代计算机的特点：,采用电子管作为基本物理器件。体积大、能耗高、速度慢、容量小，应用也仅限于科学计算和军事目的。,10,20,世纪,50,年代，,IBM 704,型采用电子管的第一代电子计算机。,11,第二代,（,19601963,）,晶体管,几十万,百万（次,/,秒）,第二代计算机的特点：,采用晶体管作为基本物理器件。体积小、能耗低、稳定性强，这一时期适用于事务处理的,FORTRAN,语言得到广泛的应用，因此，应用范围从单纯的科学计算和军事目的扩展到事务处理、工程设计、数据处理等方面。,12,IBM,公司于,1959,年生产的,IBM 7090,型采用晶体管的第二代电子计算机。它的体积减小了，运算速度却更快。,13,第三代,（,19641970,）,集成电路,百万,几百万（次,/,秒）,第三代计算机的特点：,采用中小规模集成电路作为基本物理器件。它具有通用化、系列化、标准化的特点。,14,1964,年,4,月,IBM360,系统问世。它成为使用集成电路的第三代电子计算机的著名代表,15,第四代,（,1971,至今）,（超）大规模集成电路,几百万,几亿（次,/,秒）,第四代计算机的特点：,采用大规模和超大规模集成电路作为基本物理器件。这一时期的计算机计算速度可达几百万甚至上亿次每秒。在系统结构方面发展了并行处理技术分布式计算机系统和计算机网络等；软件方面发展了数据库系统，分布式操作系统、高效可靠的高级语言以及软件工程标准化等。,16,英国国家航空管理局的控制中心，空中交通管制用,IBM,计算机进行控制,17,ENIAC,划时代的实验装置,晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。,电子管的缺点：,体积大；,耗能高、散热量大。,晶体管的优点：,体积小；,耗能低；,性能稳定。,电子恐龙的缩骨法,晶体管,18,1,按用途划分,（,1,）通用机：适用解决多种一般问题，该类计算机使用领域广泛、通用性较强，在科学计算、数据处理和过程控制等多种用途中都能适应。,（,2,）专用机：用于解决某个特定方面的问题，配有为解决某问题的软件和硬件，如在生产过程自动化控制、工业智能仪表等专门应用。,1.2.2,计算机分类,19,（,4,）,微型计算机,：中央处理器（,CPU,）采用微处理器芯片，体积小巧轻便，广泛用于商业、服务业、工厂的自动控制、办公自动化以及大众化的信息处理。,（,5,）,工作站,：工作站是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础，主要面向专业应用领域，具备强大的数据运算及图形、图像处理能力，为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。,（,6,）,服务器,：在网络环境下为多个用户提供服务的共享设备，一般分为文件服务器、打印服务器、计算服务器和通信服务器等。,20,3,按处理对象划分,（,1,）数字计算机：计算机处理时输入和输出的数值都是数字量。,（,2,）模拟计算机：处理的数据对象直接为连续的电压、温度、速度等模拟数据。,（,3,）数字模拟混合计算机：输入输出既可是数字也可是模拟数据。,21,计算机是一种高度自动化的信息处理设备。主要特点有：,运算速度快；,自动连续的高度计算；,计算精度高；,记忆能力强，存储容量大；,可靠的逻辑判断能力；,可靠性高，通用性强。,1.2.3,计算机的特点,22,计算机的应用领域,1.,科学计算,：指计算机应用于完成科学研究和工程技术中所提出的数学问题（数值计算）。一般要求计算机速度快、精度高，存储容量相对大。科学计算是计算机最早的应用方面,。,2,信息处理,：信息处理主要是指非数值形式的数据处理，包括对数据资料的收集、存储、加工、分类、排序、检索和发布等一系列工作。,3,过程控制,：把计算机用于科学技术、军事领域、工业、农业等各个领域的过程控制。,23,4,计算机辅助系统,：有计算机辅助教学（,CAI,）、计算机辅助设计（,CAD,）、计算机辅助制造（,CAM,）、计算机辅助测试（,CAT,）、计算机集成制造（,CIMS,）等系统。,5,多媒体技术,：把数字、文字、声音、图形、图像和动画等多种媒体有机组合起来，利用计算机、通信和广播电视技术，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理的技术。,目前多媒体计算机技术的应用领域正在不断拓宽，除了知识学习、电子图书、商业及家庭应用外，在远程医疗、视频会议中都得到了极大的推广。,24,6,计算机通信,：是计算机技术及通信技术结合的产物，计算机网络技术的发展将处在不同地域的计算机用通讯线路连接起来，配以相应的软件，达到资源共享的目的。,7,人工智能,：研究解释和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科。其主要任务是建立智能信息处理理论，进而设计可以展现某些近似于人类智能行为的计算系统。人工智能学科包括：知识工程、机器学习、模式识别、自然语言处理、智能机器人和神经计算等多方面的研究,25,输入计算机的信息一般有两类：一类称为数据，一类称为程序。计算机通过执行指令来处理各种信息的。,1,、指令是指示计算机如何工作的命令，由操作码和地址码组成。,2,、程序是由一系列指令组成的，它是为解决某一问题而设计的一系列排列有序的指令的集合。,1.2.4,指令和程序,26,3,、存储程序和程序控制原理,称为,冯,.,诺伊曼,（,Von Neumann,）原理，是计算机实现自动运算或处理过程的基础。其工作原理：把程序输入到计算机存储器中，然后执行程序，由控制器向内存储器发出取指令命令；控制器对取出的指令进行译码，并根据指令的操作要求，向存储器和运算器发出存、取命令和运算命令；经过运算器运算后，运算结果保存到存储器中；最后，在控制器发出取指令及输出指令的作用下，将存储器中的运算结果输出到输出设备。,27,1.3,计算机系统的基本组成,1.3.1,计算机硬件系统,1.3.2,计算机软件系统,1.3.3,计算机的发展趋势,28,计算机系统框图,29,“,存储程序,”,计算机的硬件系统由五个基本部分组成。它们是：,运算器,、,控制器,、,存储器,、,输入设,备和,输出设备,。,其中,存储器,又有,内存储器,和,外存储器,之分。,1.3.1,计算机硬件系统,计算机硬件系统的主要组成：,30,（外）存储器,（,内）存储器,中央处理器（,CPU,）,控制器,输入,设备,输出,设备,数据流,地 址,控制流,运算器,计算机硬件基本组成框图,执行算术,和逻辑运算的,部件,计算机的指挥中心，负,责对控制指令进行分析，,然后发出操作控制信号，,控制并协调计算机各个,部分的工作。,内存是程序工作的空间。,程序和数据必须调入内存方,可执行。,外存是存放程序和数据的,“仓库”，可以长时间保存,大量信息，,31,运算器,：,执行算术和逻辑运算的部件。,控制器,：,计算机的指挥中心，负责对控制指令进行分析，然后发出操作控制信号，控制并协调计算机各个部分的工作。,CPU,：,控制器和运算器被集成 在 一块超大规模集成电路芯片中被称为中央处理器（,Central Processing Uint),存储器,:,主要是存放程序和数据。程序是计算机操作的依据，数据是计算机操作的对象。为了实现自动计算，各种信息必须预先存放在计算机的某个地方，即存储器。存储器有内存和外存，外存是存放程序和数据的“仓库”可以长时间保存大量信息，但是程序必须调入内存放可执行，待处理的数据也只有进入内存后才能被程序加工。,输入输出设备,：,(input/output),简称,I/O,设备，它们实现了外部世界及主机之间的信息交换，提供了人机交互的硬件环境。,32,存储器的有关术语简述如下：,地址：,整个内存被分成若干个存储单元，每个存储单元一般可存放,8,位二进制（字节编址）。每个存储单元可以存放数据或程序代码。为了能有效地存取该单元内的内容，每个单元必须有唯一的编号（称为地址）来标识。,读操作（,Read,）：,按地址从存储器中取出信息，不破坏原有的内容，称为对存储器进行,“,读,”,操作。,写操作（,Write,）：,把信息写入存储器，原来的内容被覆盖，称为对存储器进行,“,写,”,操作。,33,总线结构,总线是一组连接计算机各部件的公共信号线。在计算机中，需要用导线连接的部件之间，不必用专用的信号线连接，而是分别连接到公共信号线上，所有信号都通过这些公共信号线进行传递，这些公共信号线称为,“,总线,”,。如图所示,主储存器,磁盘驱动器接口,输入,/,输出接口,其他外设接口,通信线路接口,磁盘驱动器,打印机键盘,显示器,各种外设,通信线路,中央处理器,（,CPU,）,总 线,34,微机系统总线由数据总线（,Data Bus,，,DB,）、地址总线（,Address Bus,，,AB,）和控制总线（,Control Bus,，,CB,）三部分组成。,数据总线,DB,：用于在微处理器、存储器和输入,/,输出设备之间传送数据。,地址总线,AB,：用于传送存储器单元地址或输入,/,输出接口地址信息。,控制总线,CB,：用于传送控制器的各种控制信号。,35,系统软件：通常是负责管理、控制和维护计算机的各,种软硬件资源，并为用户提供一个友好的操作界面，,以及服务于一般目的的上机环境。常见的系统软件主,要指,操作系统,和,软件开发工具,（语言处理程序即汇编,和编译程序、工具软件、系统实用程序）等。,1,系统软件,1.3.2,计算机软件系统,计算机软件,(software),一般可分为,系统软件,和,应用软件,36,（,1,）操作系统,操作系统是计算机的第一层软件，它能对计算机系统中的软件和硬件资源进行有效的控制和管理，合理组织协调计算机的运行，并为其他系统软件和应用软件提供服务和支持，为用户提供一个使用计算机的工作环境，起到用户和计算机之间的接口作用。,DOS Windows OS/2 UNIX Linux,（,2,）软件开发工具（语言处理程序 程序设计语言）,每一种程序设计语言都有自己的一套软件开发工具。软件开发工具是程序设计的工作平台，用它完成用高级语言编写的程序文本输入、编辑、语法和逻辑检测，编译生成目标程序或解释执行等工作。,（,3,）数据库管理系统,DBMS,37,应用软件,应用软件：是专业人员为各种应用目的而开发的程,序，这些程序通常是利用高级语言编程生成的。常,见的应用软件有办公自动化软件、管理信息系统、大型科学计算软件包。,38,Altair 8800,计算机不再是单一的计算的机器，而是一种,信息机器，一种个人的信息机器。,1,、计算机发展,微型化,1.3.3,计算机的发展趋势,39,CRAY-,运算速度可达每秒几百亿次运算的,超级计算机,1975,年世界上第一台超级计算机“,Cray-I”,超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、,石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计,算的高科技领域。,中国超级计算机,：,国防科技大学,:,“,银河,1,号,”,、,“,银河,2,号,”,和,“,银河,3,号,”,中国科学院计算机研究所,:,“,曙光,1000,”,、,“,曙光,200I,”,和,“,曙光,3000,”,万亿次的曙光,(,AMD,2560),联想：四万亿次超级计算机深腾,6800,2,、计算机发展,巨型化,深腾,6800,曙光,4000,40,计算机网络：,计算机技术及通信技术结合的产物，将分布在不同地点的计算机连接起来，组成规模更大、功能更强的网络结构。,计算机网络的发展动力：,使用远程资源，共享程序、,数据和信息资源，网络用户,的通讯和合作。,3,、计算机发展,网络化,41,“,总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的,没有灵魂的机械来”。,笛卡尔（,1637,）,第一代机器人机械手（,1962,年出现）,第二代机器人具有“感觉”的机器人,第三代机器人装有启发式计算机的“智能机器人”,Deepblue,Garry Kasparov,计算机发展,智能化,模拟人的感觉和思维过程的能力,42,计算机发展,多媒体化,利用计算机技术、通讯技术和大众传播技术，来综合处理多种媒体信息的计算机。包括文本、声音、图形、视频图像、动画等。,43,1.4,微型计算机的硬件组成及性能指标,1.4.1,微型计算机的硬件组成,1,、微机系统的基本结构,2,、中央处理器,(CPU),3,、内部存储器,4,、主板,5,、外部存储器,6,、输入设备,7,、输出设备,8,、电源及机箱,44,1,、微机系统的基本结构,45,46,47,CPU,是计算机中最关键的部件，它由,控制器、运算器、寄存器组和辅助部件,组成。,运算器,：用来进行算术运算和逻辑运算的元件。,控制器,：从存储器中取出指令、分析指令、确定指令类型并对指令进行译码，负责向其他各部件发出控制信号。,寄存器：用来存放当前运算所需的各种操作数、地址信息、中间结果等内容。,2,、中央处理器,(CPU),48,pentium75,49,几种类型的,CPU,AMD Athlon64,Intel,Pentium,4,Extreme Edition,的晶体管已多达,1,亿,7,800,万个,Intel Core 2 Duo,50,3,、,内部存储器,计算机的存储器系统是由,主存储器（内存）、高速缓冲存储器（,cache),、辅助存储器（外存）,和管理这些存储器的软件组成。内存用于存放执行的程序和待处理的数据，它直接或通过缓存及,CPU,交换信息，外存储器是长期保存程序和数据的地方。,51,内存,内存的参数,内存容量直接影响到电脑的速度，甚至关系到某些软件是否能够运行，因此它是电脑性能的一项重要指标。目前单条内存的容量有,256MB,、,512MB,、,1024MB,等规格。从一定程度上讲，计算机性能瓶颈并不再,CPU,或其它部件，而在于内存。现在的应用软件越来越大，对内存的容量要求也越来越高。,256MB DDR,内存,52,4,、主板,主板是电脑系统中最大、最重要的一块电路板。不管是,CPU,、内存还是各种功能卡和外部设备都是靠主板联系在一起，从而形成一个完整的系统。因此，主板是整个计算机内部结构的基础，电脑整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的质量。,53,54,55,外存（辅助存储器）用来长期存放程序和数据。外存上的信息主要由操作系统管理，它一般只和内存进行信息交换。常见外存储器有磁盘、磁带、光盘等。,5,、外部存储器,56,磁头,盘片,57,导出区,数据区,目录表,导入区,光盘和光盘驱动器（,CD-ROM DVD,）,硬盘的数据结构,58,光盘存储器的类型,CD-ROM,（只读光盘,Compact Disc Read Only Memory,）,700MB,CD-R,（,CD-Recorder,）简单地讲，就是可以一次写入、多次读出的刻录光盘。,CD-RW,（,CD-ReWritable,），代表一种,“,重复写入,”,的光盘。,59,DVD-ROM,（只读光盘,Compact Disc Read Only Memory,）,可录光盘分为一次写入和可擦写两种类型。一次写入型有,DVD-R/+R,（,CD-Recorder,）,可擦写性有,DVD-RW,、,DVD+RW,、,DVD-RAM,DVD-RAM,优点,：,一是高达,10,万次复写次数，保存年限更长,(,长达,100,年,),；,二是格式化时间很短，格式化好的光盘不需特殊的软件就可进行写入和擦写，也就是说它具有强大的本地直接裁剪及编辑的功能，用户可以像操作软盘一样轻松使用它；,三是具有强大的缺陷管理及纠错能力（写入时），可确保写入数据的万无一失；,四是具有独一无二的读写可同时进行的能力；五是它支持版权保护技术。,缺点,：兼容性差、盘片价格昂贵,60,61,6,、输入设备,(1),键盘,104,键盘,62,键 名,功 能,Shift,又称上档键，利用此键来输入上档字符,Caps Lock,大写字母锁定键，利用此键来输入大写字母,空格键,位于键盘最下面的一个最长的键，按下空格键，将输入一个空格字符,Backspace,按下此键可使光标回退一格，删除光标左边的一个字符,Enter,回车键。按下此键，表示前面的输入结束,Tab,制表定位键,Alt,转换键，此键通常和其他键组成特殊功能键,Ctrl,控制键，通常和其他键组合在一起使用,Ctrl+Alt+Del,系统的热启动，使用的方法是：按住,Ctrl,和,Alt,键不放，再击打,Del,键,63,光标移动键和编辑键的功能,按 键,功 能,光标左移一个字符,光标右移一个字符,光标上移一个字符,光标下移一个字符,Home,光标移到行头或当前页头,End,光标移到行尾或当前页尾,Page Up,光标移到上一页,64,Page Down,光标移到下一页,Del,删除键，删除光标位置的一个字符,Ins,插入键，此键是开关键，有两种状态：插入状态和改写状态。按下此键（奇数次），进入插入状态，所输入的字符将被插入在当前光标之前；再按下此键（偶数次），进入改写状态，所输入的字符将覆盖当前光标处的字符,65,(2),鼠标,鼠标根据其使用原理可分为：机械鼠标、光电鼠标和光电机械鼠标。,66,7,输出设备,输出设备是用来输出经过计算机运算或处理后所得的结果，并将结果以字符、数据、图形等人们能够识别的形式进行输出。常见输出设备有,显示器、打印机、投影机、绘图仪、声音输出设备,等。,67,(1),显卡,显卡的主要作用是对图形函数进行加速。所以显卡也称为图形加速卡。图形加速卡有自己的用来执行图形加速任务的图形函数加速器和显存，因此就可以大大减少,CPU,宝贵的运算时间。,显卡的主要技术参数,图像分辨率,色彩数目,68,(2),显示器,显示器是电脑中最基本的输出设备，主要有两类：一种使,CRT(Cathode Ray Tube Display,，阴极射线管显示器,),，另一种使,LCD(Liquide Crystal Display,，液晶显示器）。显示器必须通过显卡及主板连接。,69,机箱,如图,固定和保护电脑组件，屏蔽电磁辐射。机箱有立式和,卧式等类型。,机箱面板上一般有电源开关,(Power Switch),和电源,指示灯,(Power),、复位按钮,(Reset),、睡眠指示灯,(Sleep),、硬盘工作状态指示灯,(HDD LED),。,另外，光驱和软驱的盘片插口以及,USB,接口和,Mic,插,孔 也在面板上。,8,、电源及机箱,70,电源,它为电脑中的所有部件提供所需的电源。电源风扇帮助,电源散热。,电源提供多种插头，主要是,20,芯的主板插头，,4,芯驱动,器专用插头，,4,芯插头提供了,+12V,和,+5V,两组电压，一,般黄色电线代表,+12V,电源，红色代表,+5V,电源，黑色,代表地线，另外还提供了,+3.3V,电压输出。,71,9,微型计算机硬件发展展望,1.,功能强大,:,微机的运算速度、存储器容量大大加强。,2.,微型化、集成化,:,半导体材质不断改进，目前已研制出了铜芯片，使计算机的结构及形式发生了变化。如笔记本电脑、掌上电脑。,笔记本电脑,掌上电脑,72,1.4.2,微型计算机的性能指标,1,、,字长,：,字长是指计算机能直接处理的二进制信息的位数。,2,、,内存容量,：,内存容量。指内存储器能够存储信息的总字节数。容量越大，运行速度越快。,3,、,存取周期,：,存储器连续进行读写操作所允许的最短时间间隔，称为存取周期。存取周期越短，则存取速度越快，它是反映存储器性能的一个重要参数。通常，存取速度的快慢决定了运算速度的快慢,73,4,、,运算速度,：,运算速度是指计算机每秒钟能执行的指令条数。单位是次,/,秒或百万次,/,秒。,5,、,时钟频率,（主频）：时钟频率是指,CPU,在单位时间（,s,）内发出的脉冲数,。时钟频率越快，计算机的运算速度也越快。主频的单位是兆赫兹（,MHz,）。,6,、,输入输出数据的传送率,（外设）,7,、,通用寄存器的数量,8,、,可靠性及兼容性,：,可靠性是指在给定时间内，计算机系统能正常运转的概率。可用性是指计算机的使用效率。可维护性是指计算机的维修效率。可靠性、可用性和可维护性越高，则计算机系统的性能越好。,74,1.5,数据在计算机中的表示,1.5.1,数制及数制转换,数制,:,进位计数制,人们利用符号来计数的方法,.,数码,:,一组用来表示某种数制的符号,例,1,、,2,、,A,等。,基数,：数制所使用的数码的个数，常用“,R”,表示，称,R,进制。,“,逢,R,进,一,，借,一,当,R,”,位权,：数码在不同位置上的权值。如十进制的,22,1,、,常用的进位计数制,十进制（,D,）二进制（,B,）八进制（,O,）十六进制（,H,）,十进制,（,Decimal,）,日常生活中最常见的是十进制数,75,二进制,（,Binary System,）,二进制数只有两个代码,“,0,”,和,“,1,”,，所有的数据都由它们的组合来实现。二进制数据在进行运算时，遵守,“,逢二进一，借一当二,”,的原则。,八进制和十六进制,（,Octal Hexadecimal,）,八进制按,“,逢八进一,”,的原则计数，十六进制数按,“,逢十六进一,”,的原则计数,数的表示方法：,如,12ABC,可表示为：,1,、,12ABC,（,16,）,2,、,12ABC,H,3,、（,12ABC,）,16,128,瓦,32,瓦,64,瓦,16,瓦,8,瓦,4,瓦,1,瓦,2,瓦,1,1,1,1,1,0,0,0,76,2,、,数制的转换,：,（,1,）,其它进制转换为十进制,按位权展开即可,例：,（,10110.011,）,2,=12,4,+02,3,+12,2,+12,1,+02,0,+02,-1,+12,-2,+12,-3,=,（,22.375,）,（,2,）,十进制转换为二进制,将一个十进制数转换为二进制、八进制、十六进制数时，其整数部分和小数部分分别用,“,除,R,逆取余法,”,和,“,乘,R,顺取整法,”,转换，然后将结果加小数点三部分合在一起（,R,为某进制的基数）。,77,例,：,将（,35.6875,）,10,转换为二进制数。,用除,2,取余法将,整数部分,(35),10,转换为二进制整数：,2 35 ,余数为,1,低位,2 17 ,余数为,1,2 8 ,余数为,0,2 4 ,余数为,0,2 2 ,余数为,0,2 1 ,余数为,1,高位,0,故：,(35),10,=(100011),2,验证：,12,5,+0 2,4,+0 2,3,+0 2,2,+1 2,1,+1 2,0,=32+2+1=35,78,用乘,2,取整法将,小数部分,(0.6875),10,转换为二进制形式：,0.6875,2,1.3750 ,整数部分为,1,高位,0.3750,2,0.7500 ,整数部分为,0,0.7500,2,1.5000 ,整数部分为,1,0.5000,2,1.0000 ,整数部分为,1,低位,即：,(0.6875),10,=(0.1011),2,整数部分,(35),10,=(100011),2,及小数部分合并，可得：,(35.6875),10,=(100011.1011),2,79,注意：,在上例中，将十进制小数转换成为二进制小数的过程中，乘积小数部分变成,“,0,”,，表明转换结束。实际上将十进制小数转换成二进制、八进制、十六进制小数过程中小数部分可能始终不为零，因此只能限定取若干位为止。,将十进制数转换为八进制、十六进制数的规则和方法及之相同，只是,R,（基数）的取值不同。,80,（,3,）,二进制数及八进制、十六进制数间的转换,因为,2,3,=8,，,2,4,=16,，,所以，一位十六进制数可由四位二进制数来表示,一位八进制数可由三位二进制数来表示。,作反向转换：,三位二进制数可用一位八进制数表示,四位二进制数可用一位十六进制数来表示,81,二进制数转换为八进制、十六进制数,转换原则：以小数点为中心，分别向前、后每三（或四）位一组，不足三（或四）位时以,“,0,”,补足，并将每组二进制数转换为相应的八（或十六）进制数即可。,例：将二进制数,11010111100.11011,转换为八进制数和十六进制数。,(11010111100.11011),2,=(011 010 111 100.110 110),2,=(3274.66),8,(11010111100.11011),2,=(0110 1011 1100.1101 1000),2,=(6BC.D8),16,82,八进制、十六进制数转换为二进制数,转换原则：将每位八进制（或十六进制）数码用相应的三位（或四位）二进制数来代替，再去掉整数首部的零和小数尾部的零即可。,例：将八进制数,214.74,和十六进制数,1C2.A4,转换为二进制数。,(214.74),8,=(010,001,100.111,100),2,=(10001100.1111),2,(1C2.A4),16,=(0001,1100,0010.1010,0100),2,=,(111000010.101001),2,83,整数从右向左,（规则）,小数从左向右,一位拆三位,三位并一位,二进制,八进制,二、八、十六进制之间的转换,100,101,110,111,.,011,1,00,4,4,7,3,6,5,.,1.011100,B,=4567.34,O,0,10,111,110,101,.,100,111,2,7,5,4,6,7,.,2765.47,O,=0111110101.100111,B,84,一位拆四位,四位并一位,二进制,十六进制,10010100101.1111,B,=8A5.F,H,1000,1010,0101,.,1111,8,F,5,A,.,0,111,1011,1100,.,1010,7,A,C,B,.,7BC.A,H,=1111,B,85,位（,bit,）：度量数据的最小单位,字节（,Byte,）：最常用的基本单位,K,字节,1KB=,2,10,Byte,=,1024 Byte,M,（兆）字节,1MB=1024 KB,G,（吉）字节,1GB=1024 MB,T,（太）字节,1TB=1024 GB,b,7,b,6,b,5,b,4,b,3,b,2,b,1,b,0,1 0 0 1 0 1 0 1,1.5.2,信息的存储单位,86,字,：,字是位的组合,并作为一个独立的信息单位处理。,字长,：一个字包含的二进制位数称为字长。,计算机字长,：,计算机字长一般是指参加运算的寄存器所含,有的二进制数的位数,它代表了计算机硬件的精度。微机一般字长为,16,位、,32,位、,64,位等。,87,计算机中的字符包括数字、字母及各种符号。,计算机中的字符编码,(1),数值的表示,无符号数,无符号数的最高位为数值位，即表示数值。以,8,位字长为例，无符号十进制数,215,的表示是：,1,1,0,1,0,1,1,1,数值位,128 64 0 16 0 4 2 1,无符号数,数在计算机中可以定义为无符号数或有符号数。,88,有符号数,有符号数将符号位和数值位一起编码。符号位（最高位）用,0,表示正数,，用,1,表示负数,。有符号数的表示法有,3,种：,原码,、,反码,和,补码,。,正数的原码、反码及补码相同。,原码由符号部分和数值部分组成。其中，符号部分正数用,0,表示，负数用,1,表示，数值部分是该数的绝对值的二进制数。,负数的反码：符号位为,1,，其余位对应原码按位取反（即,0,变,1,，,1,变,0,）。,负数的补码是在反码上加,1,。,89,几个数的原码、反码、补码,90,BCD,码,在电子计算机和数字式仪器中，往往采用二进制码表示十进制数。通常，把用,一组四位二进制码来表示一位十进制数的编码方法称作二十进制码，亦称,BCD,码,（,Binary Code Decimal,）。,4,位二进制码共有,16,种组合，可从中任取,10,种组合来表示,0,9,这,10,个数。根据不同的选取方法，可以编制出很多种,BCD,码，如,8421,码，,5421,码，,2421,码，,5211,码和余,3,码。其中的,8421 BCD,码最为常用,。,91,由于每一组,4,位二进制码，只代表一位十进制数，因而位十进制数就得用,n,组,4,位二进制码表示。,【,例,】,把十进制数,369.74,编成,8421 BCD,码。,3 6 9,.,7 4,0011 0110 1001 0111 0100,(369.74),10,=101110100),BCD,92,非数值信息,(,字符,),的表示,1,西文,字符编码,ASCII,码,是,“,美国信息交换标准代码,”,的简称，,ASCII,码包括,0,9,十个数字，大小写英文字母及专用符号等,95,种可打印字符，还有,33,种控制字符。一个字符的,ASCII,码通常占一个字节，用七位二进制数码组成，所以,ASCII,码最多可表示,128,个不同的符号。例如：数字,0,9,用,ASCII,码表示为,30H,39H,；大写英文字母,A,Z,的,ASCII,码为,41H,5AH,，,”,H,”,表示十六进制。,30H,转化成二进制位，这就是机器内数字,0,的,ASCII,码。由于,ASCII,码采用七位编码，没有用到字节的最高位，系统就用这一位作为,校验码。,93,中文信息编码,汉字在计算机内如何表示呢？当然，只能采用二进制的,数字信息编码。汉字数量大，显然用一个字节是不够的。,因此，采用,“,国家标准信息交换用汉字编码,”,即国标码。,国标码是二字节码，用两个七位二进制数码表示一个汉,字。例如；巧字代码时,39H 41H,，在机内形式如下：,0111001 1000001,输入码,交换码,机内码,字形码,94,1.6,信息安全及知识产权,1.6.1,计算机信息安全概述,计算机信息系统组成：实体、信息和人。,计算机信息系统安全：实体安全、运行安全和信息安全。,1,、实体安全：计算机硬件系统免遭人为或自然破坏。,2,、运行安全：为保障系统功能的安全实现，提供一套安全措施来保护信息处理过程的安全。,3,、信息安全：指为确保信息的保密性、完整性、可用性和可控性采取的措施。,1.6.2,计算机信息受到的攻击,对计算机信息的人为破环称为攻击。（没有硝烟的战斗）。,95,在信息攻击中，以“黑客”为主。,“黑客”（,hacker,）,也称“计算机狂”，网络入侵者的代名词。,1,、“黑客”的攻击方式,(1),主动攻击,指篡改系统中所含信息或者改变系统的状态及操作，主要威胁信息的完整性、可用性和真实性。主要手段有：冒充、篡改和抵赖，其他还有非法登录、非授权访问、破坏通信规程和协议等。,(2),被动攻击,指窃密型攻击，主要威胁信息的保密性。常见手段有：偷窃、分析。,2,、信息运行安全技术,主要包括风险分析、评估跟踪技术、应急技术、容错存储技术、访问控制、密码技术、数字签名和防火墙技术。,96,1.6.3,计算机病毒的概述,1,计算机病毒的特性,病毒是一种程序，所以它具有程序的所有特性，除此之外，它还具有隐蔽性、潜伏性、传染性和破坏性。,病毒通常的扩展途径是将自身的具有破坏性的代码复制到其他有用代码中，它的传播是以计算机系统的运行及读写磁盘为基础的,。,97,3,病毒的传播途径,在计算机应用的早期，软盘是传播病毒的最主要方式，随着网络的飞速发展，软盘趋于淘汰，网络这个载体给病毒的传播插上了翅膀。据统计，通过网络邮件系统附件传播的病毒超过病毒传播总途径的,60%,。继,“,CIH”,病毒之后，又相继出现了,“,罗密欧及朱丽叶,”,、,“,智能病毒,”,、,“,震荡波,”,等新型网络病毒。,98,计算机病毒的预防,预防计算机病毒要注意以下几个环节：,l,创建紧急引导盘和最新紧急修复盘。,l,使用外来磁盘或其他机器的文件时，要先杀毒再使用。,l,对不需要写操作的磁盘进行写保护。,l,为计算机安装病毒检测软件，定期清查病毒，并注意及时升级。,l,为计算机安装专门用于防毒、杀毒的病毒防火墙或防护卡。,l,在上网时，尽量减少可执行代码交换，能脱网工作时尽量脱网工作。,99,病毒的检测及消除,1,病毒的检测,病毒潜伏在计算机中，不被激发，是很难得被发现的，因此要仔细观察系统的异常现象。一般计算机出现异常，首先判断是否是计算机硬件造成的，如果硬件系统正常，则应该考虑是否感染了计算机病毒。如果安装在计算机中的病毒检测软件或硬件检测到病毒后，就应该立即采取相应的措施。发生下列情况时，计算机也可能感染了病毒：,l,计算机启动速度无原因就变得很慢。,l,内存无原因大量被占用。,l,经常无缘无故地死机。,l,磁